模块化多电平换流器电容电压优化平衡控制算法.pdf

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1、第36卷第6期电网技术Vol.36No.62012年6月PowerSystemTechnologyJun.2012文章编号：1000-3673（2012）06-0256-06中图分类号：TM72文献标志码：A学科代码：470·4054模块化多电平换流器电容电压优化平衡控制算法许建中，赵成勇（新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京市昌平区102206）AnOptimizedCapacitanceVoltageBalancingAlgorithmforModularizedMultilevelConverterXU

2、Jianzhong,ZHAOChengyong(StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemWithRenewableEnergySources(NorthChinaElectricPowerUniversity),ChangingDistrict,Beijing102206,China)ABSTRACT:Thetopologicalstructureandworkingprinciple调节。分别定义了在系统工作点附近具有相对稳定性的环流ofmodularizedm

3、ultilevelconverter(MMC)arepresented,and抑制系数以及电容均压系数，对子模块调制波进行纵向调anovelcapacitancevoltagebalancingalgorithmforMMC,in整，有效确保MMC子模块电容电压的动态平衡；同时给出whichthecarrierphaseshiftedsinusoidalpulsewidth了环流抑制系数和电容均压系数的优化目标，以期得到理想modulation(CPS-SPWM)technologyisadopted,isproposed

4、.的电容电压平衡控制效果。仿真结果验证了所提算法的正确Theessenceoftheproposedalgorithmisdynamicalregulation性与有效性。ofcapacitancevoltagebyadjustingtheturn-ontimeof关键词：模块化多电平换流器；高压直流输电；正弦脉宽调sub-modulesineachbridge-arm.Thecirculatingcurrent制；环流抑制；子模块电容均压suppressionindex,whichisneartheworkingpoin

5、tofthesystemandpossessesrelativestability,aswellasthe0引言capacitancevoltagebalancingindexaredefinedrespectively,基于模块化多电平换流器的高压直流输电andthelongitudinaladjustmentofmodulationwavesofthe(modularizedmultilevelconverter-HVDC，MMC-correspondingsub-modulesisperformedtoeffecti

6、velyensurethedynamicbalanceofcapacitancevoltageofMMCHVDC)是电压源换流器型高压直流输电技术sub-modules;meanwhiletheoptimizationobjectivesof(voltagesourcedconverter-HVDC，VSC-HVDC)向circulatingcurrentsuppressingindexandcapacitancevoltage高电压大功率方向发展的最新成果[1-4]。截至目balancingindexaregivento

7、achievedesiredeffectofbalance前，国内外学术界对MMC-HVDC系统的研究相对controlofcapacitancevoltage.Bothcorrectnessand较少，如MMC拓扑结构、调制策略、换流阀故障effectivenessoftheproposedalgorithmareverifiedby保护、子模块电容电压平衡控制等，均有待深入simulationresults.研究。其中，MMC各桥臂中子模块电容电压不平KEYWORDS:modularizedmultilevelconv

8、erter(MMC)；high衡问题，及其导致的各相桥臂总能量的不平衡以致voltagedirectcurrent(HVDC)powertransmission;sinusoidalpulsewidthmodulation;circulatingcurrentsuppression;负序相间环流的存在，